I want you to take a look at this baby. What you're drawn to are her eyes and the skin you love to touch. But today I'm going to talk to you about something you can't see. What's going on up in that little brain of hers. The modern tools of neuroscience are demonstrating to us that what's going on up there is nothing short of rocket science. And what we're learning is going to shed some light on what the romantic writers and poets described as the "celestial openness" of the child's mind.
Сакам да го погледнете ова бебе. Тоа што ве привлекува се нејзините очи и кожата која сакате да ја допрете. Но денес ќе зборувам за нешто што не можете да го видите - тоа што се случува во нејзиното мало мозоче. Модерните алатки на неврологијата ни демонстрираат дека тоа што се случува таму не е ништо помалку значајно од „ракетна наука.“ И тоа што го проучуваме ќе фрли светлина врз тоа што романтичарските писатели и поети го опишуваа како „небесна отвореност“ на детскиот ум.
What we see here is a mother in India, and she's speaking Koro, which is a newly discovered language. And she's talking to her baby. What this mother -- and the 800 people who speak Koro in the world -- understands is that, to preserve this language, they need to speak it to the babies. And therein lies a critical puzzle. Why is it that you can't preserve a language by speaking to you and I, to the adults? Well, it's got to do with your brain. What we see here is that language has a critical period for learning. The way to read this slide is to look at your age on the horizontal axis.
Овде гледаме една мајка од Индија, која зборува Коро, кој е новопронајден јазик. И таа му зборува на своето бебе. Тоа што оваа мајка - и 800те луѓе кои зборуваат Коро во светот - подразбираат е дека за да се зачува овој јазик, тие треба да им го зборуваат на своите бебиња. И тука лежи една клучна загатка. Зошто не може да се зачува еден јазик преку зборување на истиот на мене и тебе, на возрасните? Тоа е поврзано со мозокот. Овде гледаме дека јазикот има критичен период на изучување. Начинот на читање на овој слајд е да ја погледнете вашата возраст на хоризонталната оска.
(Laughter)
(смеа)
And you'll see on the vertical your skill at acquiring a second language. The babies and children are geniuses until they turn seven, and then there's a systematic decline. After puberty, we fall off the map. No scientists dispute this curve, but laboratories all over the world are trying to figure out why it works this way.
А на вертикалната оска ќе ја видите вашата способност за усвојување на втор јазик. Бебињата и децата се генијалци сè додека не наполнат седум години, а потоа има систематско опаѓање. По пубертетот веќе нè нема на мапата. Ни научниците не ја оспоруваат оваа крива, но лабораториите насекаде во светот се обидуваат да сфатат зошто ова се одвива токму на овој начин.
Work in my lab is focused on the first critical period in development, and that is the period in which babies try to master which sounds are used in their language. We think, by studying how the sounds are learned, we'll have a model for the rest of language, and perhaps for critical periods that may exist in childhood for social, emotional and cognitive development. So we've been studying the babies using a technique that we're using all over the world and the sounds of all languages. The baby sits on a parent's lap, and we train them to turn their heads when a sound changes -- like from "ah" to "ee." If they do so at the appropriate time, the black box lights up and a panda bear pounds a drum. A six-monther adores the task.
Работата во мојата лабораторија се фокусира на првиот критичен период во развојот - и тоа е периодот во кој бебињата се обидуваат да ги совладаат звуците кои се користат во нивниот јазик. Сметаме дека преку проучување на овој процес, ќе имаме модел за остатокот од јазикот и евентуално за критичните периоди кои можеби постојат во детството за социјален, емоционален и когнитивен развој. Па така, ги проучувавме бебињата користејќи техника која ја користиме насекаде во светот и звуците од сите јазици. Бебето седи во скутот на својот родител и ние ги обучуваме да ја вртат главата кога звукот се менува - на пример од „а“ во „и.“ Ако го направат тоа во вистинското време, црната кутија почнува да свети и мече панда чука на тапан. Шестмесечни бебиња ја обожуваат задачата.
What have we learned? Well, babies all over the world are what I like to describe as "citizens of the world." They can discriminate all the sounds of all languages, no matter what country we're testing and what language we're using, and that's remarkable because you and I can't do that. We're culture-bound listeners. We can discriminate the sounds of our own language, but not those of foreign languages. So the question arises: When do those citizens of the world turn into the language-bound listeners that we are? And the answer: before their first birthdays. What you see here is performance on that head-turn task for babies tested in Tokyo and the United States, here in Seattle, as they listened to "ra" and "la" -- sounds important to English, but not to Japanese. So at six to eight months, the babies are totally equivalent. Two months later, something incredible occurs. The babies in the United States are getting a lot better, babies in Japan are getting a lot worse, but both of those groups of babies are preparing for exactly the language that they are going to learn.
Што научивме? Бебињата насекаде во светот како што јас сакам да кажувам, се како „граѓани на светот.“ Можат да ги разликуваат звуците од сите јазици без разлика која земја ја тестираме и кој јазик го употребуваме и тоа е извонредно бидејќи ние возрасните ја немаме оваа способност. Ние сме културно-ограничени слушатели. Ние можеме да ги разликуваме звуците на сопствениот јазик, но не и тие на странските јазици. Па се поставува прашање: кога, тие „граѓани на светот“ се претвораат во јазично-ограничени сушатели како нас? И одговорот: пред нивниот прв роденден. Тука гледате изведба на задачата со вртење на главата за бебиња тестирани во Токио и САД, тука во Сиетл, како слушаат „ра“ и „ла“ - звуци важни за англискиот, но не и за јапонскиот јазик. Па така, во првите шест до осум месеци бебињата се целосно еднакви. Два месеци подоцна се случува нешто неверојатно. Бебињата во САД се подобри во учењето, а учењето кај бебињата во Јапонија се влошува, но двете групи на бебиња се подготвуваат за точно определениот јазик кој ќе го изучуваат.
So the question is: What's happening during this critical two-month period? This is the critical period for sound development, but what's going on up there? So there are two things going on. The first is that the babies are listening intently to us, and they're taking statistics as they listen to us talk -- they're taking statistics. So listen to two mothers speaking motherese -- the universal language we use when we talk to kids -- first in English and then in Japanese.
Прашањето е следно: што се случува за време на критичниот двомесечен период? Ова е критичниот период за развој на слухот, но што се случува? Има две работи кои се случуваат. Првата е дека бебињата нè слушаат внимателно и додека нè слушаат како ние зборуваме - тие собираат податоци. Слушнете две мајки кои зборуваат галовно и мајчински - универзалниот јазик кој сите го користиме кога зборуваме со деца - прво на англиски, а потоа на јапонски.
(Video) Ah, I love your big blue eyes -- so pretty and nice.
(видео) Англиска мајка: Ах, што ги сакам твоите големи сини очиња - толку се убави и слатки.
(Japanese)
Јапонска мајка: (на јапонски)
Patricia Kuhl: During the production of speech, when babies listen, what they're doing is taking statistics on the language that they hear. And those distributions grow. And what we've learned is that babies are sensitive to the statistics, and the statistics of Japanese and English are very, very different. English has a lot of Rs and Ls. The distribution shows. And the distribution of Japanese is totally different, where we see a group of intermediate sounds, which is known as the Japanese "R." So babies absorb the statistics of the language and it changes their brains; it changes them from the citizens of the world to the culture-bound listeners that we are. But we as adults are no longer absorbing those statistics. We are governed by the representations in memory that were formed early in development.
Патриша Кул: За време на продукцијата на говор кога бебињата слушаат, тие собираат податоци за јазикот кој го слушаат. И овие распределби (стапки на фрекфентност) растат. И тоа што научивме е дека бебињата се чувствителни на статистиката, а статистиките на јапонскиот и англискиот многу, многу се разликуваат. Англискиот има многу „Р“ и „Л“, покажува изговорот. А изговорот кај јапонскиот е сосема поинаков, кај него повеќе има група на средни звуци, позната како јапонското „Р.“ Бебињата ги апсорбираат податоците за јазикот, а тоа им ги менува мозоците; ги преобразува од граѓани на светот во културно-ограничени слушатели како што сме ние. Но, ние како возрасни повеќе не ги апсорбираме тие податоци. Ние сме водени од претставите во нашата меморија кои биле формирани рано во развојот.
So what we're seeing here is changing our models of what the critical period is about. We're arguing from a mathematical standpoint that the learning of language material may slow down when our distributions stabilize. It's raising lots of questions about bilingual people. Bilinguals must keep two sets of statistics in mind at once and flip between them, one after the other, depending on who they're speaking to.
Па така овде гледаме менување на нашите сфаќања за тоа што всушност претставува критичниот период. Од математичка гледна точка ние тврдиме дека учењето на јазичниот материјал може да успори кога нашиот изговор ќе се стабилизира. Се покренуваат голем број прашања за билингвалните луѓе. Билингвалците мораат да водат две групи на статистика во умот одеднаш и да се префрлаат од една на друга, последователно, зависно од личноста со која зборуваат.
So we asked ourselves, can the babies take statistics on a brand new language? And we tested this by exposing American babies who'd never heard a second language to Mandarin for the first time during the critical period. We knew that, when monolinguals were tested in Taipei and Seattle on the Mandarin sounds, they showed the same pattern. Six to eight months, they're totally equivalent. Two months later, something incredible happens. But the Taiwanese babies are getting better, not the American babies. What we did was expose American babies, during this period, to Mandarin. It was like having Mandarin relatives come and visit for a month and move into your house and talk to the babies for 12 sessions. Here's what it looked like in the laboratory.
Па се прашавме, можат ли бебињата да собираат статистички податоци за сосема нов јазик? И го тестиравме ова изложувајќи две американски бебиња кои никогаш не слушнале втор јазик, на мандарински за првпат за време на критичниот период. Знаевме дека кога монолингвалците беа тестирани во Тајпеј и Сиетл на мандарински звуци тие ја покажаа истата шема. Шест до осум месеци тие се целосно еднакви. Два месеца подоцна нешто неверојатно се случува. Но, овојпат тајванските бебиња се подобруваа во изучувањето, а не американските. Ги изложивме американските бебиња за време на овој критичен период на мандарински. Беше исто како да имаат мандарински роднини кои дошле да ги посетат на еден месец, се вселиле во вашата куќа и зборувале со бебињата 12 сесии. Еве како изгледаше тоа во лабораторија.
(Mandarin)
(видео) Мандарински говорител: (на мандарински)
PK: So what have we done to their little brains?
П.К.: Што им направивме на нивните мали мозочиња?
(Laughter)
(смеа)
We had to run a control group to make sure that coming into the laboratory didn't improve your Mandarin skills. So a group of babies came in and listened to English. And we can see from the graph that exposure to English didn't improve their Mandarin. But look at what happened to the babies exposed to Mandarin for 12 sessions. They were as good as the babies in Taiwan who'd been listening for 10 and a half months. What it demonstrated is that babies take statistics on a new language. Whatever you put in front of them, they'll take statistics on.
Моравме да водиме контролна група за да се осигураме дека самото доаѓање во лабораторијата не ги подобрува „мандаринските вештини.“ Така, група бебиња дојдоа и слушаа англиски. И можеме да видиме од графиконот дека изложеноста на англиски не го подобри нивниот мандарински јазик. Но, гледајте што се случи кај бебињата изложени на мандарински 12 сесии. Тие беа исто толку добри како и бебињата од Тајван кои го слушале јазикот околу 10 и пол месеци. Се покажа дека бебињата собираат податоци за новиот јазик. Било што и да ставите пред нив, тие за тоа собираат податоци.
But we wondered what role the human being played in this learning exercise. So we ran another group of babies in which the kids got the same dosage, the same 12 sessions, but over a television set. And another group of babies who had just audio exposure and looked at a teddy bear on the screen. What did we do to their brains? What you see here is the audio result -- no learning whatsoever -- and the video result -- no learning whatsoever. It takes a human being for babies to take their statistics. The social brain is controlling when the babies are taking their statistics.
Но се прашувавме која улога ја игра човекот во оваа поучна вежба Затоа тестиравме друга група бебиња во која децата ја добија истата доза, истите 12 сесии, но преку телевизор и друга група бебиња кои беа изложени само на звуци и гледаа мече на екранот. Што им направивме на нивните мозочиња? Тоа што го гледате тука е аудио резултатот - скоро ништо научено - и видео резултатот - скоро ништо научено. Потребен е човек за бебињата да учат и собираат податоци. Социјалната компонента на мозокот одредува кога бебињата ќе прибираат податоци.
We want to get inside the brain and see this thing happening as babies are in front of televisions, as opposed to in front of human beings. Thankfully, we have a new machine, magnetoencephalography, that allows us to do this. It looks like a hair dryer from Mars. But it's completely safe, completely noninvasive and silent. We're looking at millimeter accuracy with regard to spatial and millisecond accuracy using 306 SQUIDs -- these are superconducting quantum interference devices -- to pick up the magnetic fields that change as we do our thinking. We're the first in the world to record babies in an MEG machine while they are learning.
Ние сакаме да навлеземе во мозокот и да видиме како се случува тоа додека бебињата се пред телевизор, за разлика од тоа кога се наоѓаат пред човек. За среќа, имаме нова машина, магнетоенцефалографија, која ни овозможува да го направиме ова. Изгледа како фен од Марс. Но е комплетно безбедна, целосно непопречувачка и тивка. Гледаме со милиметарска прецизност во поглед на просторот и точност во милисекунди користејќи 306 SQUIDs - овие се суперспроводни квантни направи за интерференција - кои ги фаќаат магнетните полиња кои се менуваат додека размислуваме. Ние сме први во светот кои снимаме бебиња во магнетоенцефалографска машина додека тие учат.
So this is little Emma. She's a six-monther. And she's listening to various languages in the earphones that are in her ears. You can see, she can move around. We're tracking her head with little pellets in a cap, so she's free to move completely unconstrained. It's a technical tour de force. What are we seeing? We're seeing the baby brain. As the baby hears a word in her language, the auditory areas light up, and then subsequently areas surrounding it that we think are related to coherence, getting the brain coordinated with its different areas, and causality, one brain area causing another to activate.
Ова е малата Ема. Таа е шестмесечно бебе. И таа слуша различни јазици преку слушалките во нејзините уши. Можете да забележите дека таа може да се поместува. Ние ја надгледуваме нејзината глава со мали сензорни топчиња во капа па така, таа може да се поместува како сака. Ова е брилијантно техничко постигнување. Што гледаме? Го гледаме бебешкиот мозок. Додека бебето слуша збор на нејзиниот јазик, аудиторните области се активираат, а последователно и околните области, за кои мислиме дека се поврзани со кохерентноста, координирајќи го мозокот со неговите различни области и каузалноста каде една мозочна област поттикнува активирање на друга.
We are embarking on a grand and golden age of knowledge about child's brain development. We're going to be able to see a child's brain as they experience an emotion, as they learn to speak and read, as they solve a math problem, as they have an idea. And we're going to be able to invent brain-based interventions for children who have difficulty learning. Just as the poets and writers described, we're going to be able to see, I think, that wondrous openness, utter and complete openness, of the mind of a child. In investigating the child's brain, we're going to uncover deep truths about what it means to be human, and in the process, we may be able to help keep our own minds open to learning for our entire lives.
Влегуваме во грандиозна и златна ера на знаење за развитокот на детскиот мозок. Ќе имаме можност да гледаме во детскиот мозок додека тие доживуваат некаква емоција, додека учат да зборуваат и читаат, додека решаваат математички проблем, додека имаат идеја. И врз основа на мозокот ќе можеме да создадеме интервенции за оние деца кои имаат потешкотии во учењето. Како што поетите и писателите опишуваа, ние ќе можеме да ја видиме, јас мислам таа неверојатна отвореност, таа целосна и крајна отвореност на детскиот ум. Преку проучување на детскиот мозок, ќе можеме да откриеме големи вистини за тоа што значи да си човек и во процесот би можеле да им помогнеме на нашите умови да останат отворени за учење во текот на целите наши животи.
Thank you.
Ви благодарам.
(Applause)
(аплауз)